刀具管理解決方案：刀具管理模塊，基于和數(shù)控系統(tǒng)的直接交互，無(wú)需打碼和增加傳感器等，直接抓取一手的刀具更換信息和刀具壽命信息，實(shí)現(xiàn)刀具更換耗用統(tǒng)計(jì)、刀具壽命統(tǒng)計(jì)預(yù)警、刀具效能統(tǒng)計(jì)分析等功能。刀具耗用管理（1）可按車間、按設(shè)備、按時(shí)間段統(tǒng)計(jì)換刀數(shù)量。（2）記錄查詢機(jī)臺(tái)號(hào)、刀號(hào)、換刀時(shí)間、累計(jì)加工量、累計(jì)加工時(shí)間、壽命利用率等。刀具壽命管理（1）統(tǒng)計(jì)正在機(jī)臺(tái)上使用的刀具當(dāng)前的壽命利用比例；（2）對(duì)壽命即將消耗殆盡的刀具進(jìn)行更換預(yù)警；可按車間、按設(shè)備統(tǒng)計(jì)換刀數(shù)量。刀具管理模塊應(yīng)用價(jià)值：（1）刀具壽命實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)預(yù)警，提前備刀換刀，減少臨時(shí)換刀帶來(lái)的宕機(jī)損失；（2）刀具壽命實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)并比對(duì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)壽命，減少未及時(shí)換刀帶來(lái)的品質(zhì)不良；（3）刀具壽命大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，提高標(biāo)準(zhǔn)壽命準(zhǔn)確率，減少報(bào)廢損失，降低成本；（4）準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)并執(zhí)行刀具標(biāo)準(zhǔn)壽命，按規(guī)定換刀，避免客戶處罰；（5）刀具耗用實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免領(lǐng)刀用刀數(shù)量不一致的腐敗行為；（6）供應(yīng)商刀具壽命數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對(duì)比，優(yōu)化選型，合理降價(jià)。

刀柄偏轉(zhuǎn)和刀具振動(dòng)是鏈接刀具和材料表面的重要物理過(guò)程，對(duì)于材料表面來(lái)說(shuō)，刀柄偏轉(zhuǎn)會(huì)造成材料的少切，由于材料對(duì)于刀具有著指向材料增大方向的力，造成尺寸偏大。而刀具振動(dòng)會(huì)讓表面質(zhì)量下降增加表面輪廓的誤差。對(duì)于刀具來(lái)說(shuō)，不同的切屑載荷對(duì)于刀具的影響是不同的，＊終導(dǎo)致刀具磨損和壽命不同，零件的表面質(zhì)量和刀具壽命由切削力模型鏈接在一起，并以刀具和材料的模型形成紐帶。第一部分介紹一種分析三維球頭銑刀曲面銑削誤差的方法，這種表面形狀誤差是由刀的彈性形變?cè)斐傻?。為了估?jì)不同切削模式下的形狀誤差，方法計(jì)算了切削力并建立了一個(gè)跟表面梯度有關(guān)的刀具偏轉(zhuǎn)模型。模型從表面幾何形狀的 Z-map 決定刀具接觸區(qū)域并通過(guò)接觸區(qū)和當(dāng)前的刀具位置計(jì)算切削力。切削力所造成的刀具偏轉(zhuǎn)會(huì)進(jìn)一步根據(jù)刀具和刀夾的剛性進(jìn)行計(jì)算。刀柄和刀刃組成的刀具被抽象成懸臂模型，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量刀夾的剛性。球頭銑削是模具和其他雕塑曲面零件加工中使用＊廣泛的一種加工方法，因?yàn)榍蝾^銑刀與雕刻曲面之間有著良好的空間一致性。近些年，不同的 CAD/CAM 系統(tǒng)被開發(fā)出來(lái)，使得 NC 代碼自動(dòng)生成變得可能。在球頭銑削中，切削力會(huì)偏轉(zhuǎn)刀具并且導(dǎo)致加工表面出現(xiàn)意料之外的形狀誤差。因此很多研究者嘗試提高銑削表面的表面準(zhǔn)確性。

可以看出，線速度對(duì)刀具壽命的影響＊大，進(jìn)給其次，影響＊小的是切深。由于線速度由于受被加工材料，刀片材質(zhì)，刀片角度，刀片涂層等因素影響，實(shí)際應(yīng)用中差別比較大。所以放在＊后。先來(lái)說(shuō)說(shuō)受刀片形狀和角度限定的進(jìn)給和切深。刀片除了材質(zhì)，涂層，還有形狀、角度和尺寸限定。材質(zhì)和涂層以及角度影響線速度。形狀、角度和尺寸影響切深和進(jìn)給。因?yàn)檫@些決定了刀片的強(qiáng)度。一）先說(shuō)切深。這是主偏角90度時(shí)各種刀片的推薦＊大切深。*注：90度主偏角時(shí)，實(shí)際＊大切深可以達(dá)到整個(gè)刃長(zhǎng)，但是此時(shí)進(jìn)給很小，幾乎沒(méi)有實(shí)際意義。所以還是推薦的＊大切深有應(yīng)用的價(jià)值。由于很多時(shí)候，主偏角未必是90度，所以可以參照下圖換算：此表格是非90度主偏角時(shí)根據(jù)切深換算刀具刃長(zhǎng)。在大切深情況下需要換算，否則實(shí)際切深超過(guò)刀片刃長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致蹭刀甚至撞刀。＊大切深受刀片刃長(zhǎng)的影響，但是由于刀片有R的存在，而R角的大小又影響刀片的強(qiáng)度，進(jìn)而又會(huì)影響＊大切深。另外，切深一定的情況下，R角的大小還影響排屑。所以，建議切深不小于R角的2/3。二）進(jìn)給進(jìn)給也和R角有關(guān)，同時(shí)，也和角度有關(guān)。就推薦了正前角和負(fù)前角刀片各R角的推薦＊大進(jìn)給。進(jìn)給不光和R角有關(guān)，更和斷屑槽有關(guān)。舉例用CNMG 120408-PM試驗(yàn)切削鋼件，在不同的切深和進(jìn)給下，鐵屑形狀的變化：明顯，只有紅框內(nèi)的鐵屑形狀是比較理想的。所以針對(duì)該刀片大小角度和R角以及槽型，推薦的切深和進(jìn)給如下：可以看到，推薦ap0.5～5.5mm（＊小0.4mm～＊大8.6mm），f0.15～0.5mm/r（＊小0.1mm/r～＊大0.65mm/r）。

一、適當(dāng)控制切削力和切削速度適當(dāng)控制刀具的切削力和切削速度，同樣是降低加工區(qū)域溫度、延長(zhǎng)切削液使用刀具壽命的有效的手段之一。在加工難加工材料的時(shí)候，一般都采用經(jīng)過(guò)精磨的刀具刃口，切削深度和切削寬度均不宜過(guò)大。選擇切削線速度時(shí)，要根據(jù)不同的材料類型、零件結(jié)構(gòu)和加工設(shè)備等因素來(lái)進(jìn)行考慮。一般情況下，如果加工材料為鎳基合金，線速度應(yīng)控制在每分鐘20到50米；加工材料為鈦合金，線速度應(yīng)控制在每分鐘30到110米；加工材料為PH不銹鋼，線速度則應(yīng)控制在每分鐘50到120米的范圍內(nèi)。二、保障及時(shí)有效的斷屑在金屬加工中，一般會(huì)有大量切削熱產(chǎn)生在切削屑上，如果能夠控制切屑長(zhǎng)度，保障及時(shí)有效的斷屑，就可以使這部分切削熱被切屑帶走，因此斷屑是控制切削溫度的一種有效途徑。在加工難加工的材料時(shí)，在粗加工工序且加工系統(tǒng)剛性允許的前提之下，應(yīng)盡量使其在整個(gè)加工過(guò)程中產(chǎn)生斷屑。同時(shí)使用沉降性能好的切削液，把切削屑沉降排出，不要讓切削屑與加工工件表面進(jìn)行摩擦。三、選擇合理的切削方法對(duì)于難加工材料，選擇不同的切削方法對(duì)切削液的損傷有很大的差別。不管選擇哪種切削方法，原則都是一樣，那就是盡可能地降低切削力、減小切削區(qū)溫度。

深孔加工中導(dǎo)致刀具壽命短的有5個(gè)原因，分別是：1、 鉆削條件不合理，處理的方法：檢查鉆削速度是否過(guò)高;適當(dāng)設(shè)定進(jìn)給速度。2、 機(jī)床原因，處理的方法：主軸偏擺是否過(guò)大;檢查主軸和導(dǎo)向套是否同心;導(dǎo)向套和鉆柄的間隙是否太大;防止偏擺，套筒的安裝是否正確。3、 刀具原因，處理的方法：鉆尖角和導(dǎo)向塊選擇是否正確;鉆頭長(zhǎng)度是否比需要長(zhǎng)度長(zhǎng)太多;重磨是否符合要求(砂輪粒度是否太粗、崩刃未磨掉)。4、 切削液原因，處理的方法：切削液的選擇是否正確(添加劑、黏度等) :切削液的過(guò)濾是否良好;油溫太高時(shí)應(yīng)增加油箱容積。5、 被加工材料，處理的方法：材質(zhì)性能是否均勻。